现代光学导论考试复习资料

2.1 一列波长为 的单位振幅平面光波，波矢量k 与x 轴的夹角为045 ，与y 轴夹角为060 ，试写出其空间频率及1zz 平面上的复振幅表达式。 答：λxf , 22yf , 0,0,0λ222λ3πexpj2jkzexp,,11UyxzyxU 2.2 尺寸为a×b 的不透明矩形屏被单位振幅的单色平面波垂直照明，求出紧靠屏后的平面上的透射光场的角谱。 答：byrectaxrectyxU, ，λβλλcosbsincαcosasincabβcosλαcosA, ， 2.4 参看图 2.13，边长为a 的正方形孔径内再放置一个边长为a 的正方形掩模，其中心落在,点。采用单位振幅的单色平面波垂直照明，求出与它相距为z 的观察平面上夫琅和费衍射图样的光场分布。画出  时，孔径频谱在 x 方向上的截面图。 y0x0Oa2a 答：aηyrectaξxrectayrectaxrectyxt,  yxyxyxffaj2-expafsincafsinca2afsinc2afsincayxtπ,F zyzxaj2-expzλyasinczλxasincazλy2asinczλx2asincayx2zkjexpjkzexpzλjyxUλλπ, zyzxaj2-expzyasinczxasincazy2asinczx2asincazyxIλλπλλλλλ2,( , )  2.5 图2-14 所示的孔径由两个相同的矩形组成，它们的宽度为a ，长度为b ，中心相距为d 。采用单位振幅的单色平面波垂直照明，求与它相距为z 的观察平面上夫琅和费衍射图样的强度分布。假定ab及ad .，画出沿 x 和 y 方向上强度分布的截面图。如果对其中一个矩形引入位相差 ，上述结果有何变化？ Obdaxy 图 题 2.5 （1） 答：如图所示，双缝的振幅透射率是两个中心在(0,)2d及(0,)2d的矩形孔径振幅透射率之和： 00000022(,)()()()()ddxxyyt xyrectrectrectrectabab （1） 由于是单位振幅平面波垂直照明，孔径平面上入射光场 000(,)1Uxy ， 透射光场 0000000000022(,)(,) (,)()()()()ddyyxxU xyUxyt xyrectrectrectrectabab （2） 由夫琅...